
多肽合成仪使用
多肽合成仪的使用方法
多肽合成仪利用自动化固相合成技术(SPPS),将氨基酸逐步连接生成目标多肽。正确操作仪器能提高合成效率和多肽纯度。以下是多肽合成仪的详细使用步骤及注意事项。
一、实验前准备
1. 准备材料
固相载体(树脂):
选择合适的树脂(如Rink Resin),并确保其已活化。
氨基酸试剂:
使用带有保护基团的氨基酸(如Fmoc-氨基酸或Boc-氨基酸)。
溶剂与试剂:
溶剂:DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DCM(二氯甲烷)。
活化试剂:HBTU、HATU、DIC、EDC等。
去保护试剂:20%哌啶/DMF(Fmoc法)或三氟乙酸(Boc法)。
清洗溶剂:乙醇、异丙醇等。
其他耗材:
反应柱或96孔板,一次性过滤装置。
2. 检查设备
确保液路通畅,反应柱或反应容器正确安装。
检查泵和分液系统,确保试剂能够准确输送。
确认试剂瓶和废液瓶位置正确,液体量充足。
3. 设置多肽序列
在多肽合成仪的操作界面中,输入目标多肽序列。
设置合成参数:
耦联时间(如10-30分钟)。
去保护时间(如20分钟)。
清洗次数(每步后清洗2-3次)。
二、多肽合成流程
1. 装载树脂
将适量树脂加入反应柱,装载到多肽合成仪中。
用溶剂(如DMF)溶胀树脂,确保树脂处于活化状态。
2. 第一步氨基酸加载
加入首个氨基酸,确保其通过其羧基与树脂上的活性基团结合。
添加活化试剂(如HBTU、DIC)促进反应。
3. 去保护
使用去保护试剂去除首个氨基酸N端保护基团:
Fmoc保护:用20%哌啶/DMF。
Boc保护:用三氟乙酸(TFA)。
去保护完成后,用清洗溶剂(DMF或DCM)多次清洗树脂,去除残留试剂。
4. 第二步及后续耦联
加入下一个氨基酸和活化试剂,与去保护的氨基酸反应。
重复去保护-耦联-清洗步骤,直到目标多肽序列合成完成。
5. 检查反应进度
仪器实时监控每步反应是否完成,必要时手动增加耦联时间或反应次数。
三、合成后处理
1. 多肽切割
用酸性溶液(如95%三氟乙酸/水)将多肽从树脂上切下,同时去除侧链保护基团。
使用清洗溶剂将多肽溶液从树脂中回收。
2. 纯化
使用高效液相色谱(HPLC)纯化多肽,去除未反应的氨基酸和副产物。
3. 检测
使用质谱仪(MS)或HPLC检测多肽的分子量和纯度。
4. 样品保存
将纯化的多肽溶液冻干,存储于-20℃或-80℃以延长保存时间。
四、多肽合成仪的日常维护
1. 使用后清洗
合成完成后,使用适当溶剂清洗液路系统(如DMF或乙醇)。
定期更换清洗液,避免试剂残留导致管路堵塞。
2. 检查与校准
定期校准泵的输液精度,确保试剂添加量准确。
检查反应柱和液路是否漏液或堵塞。
3. 更换耗材
定期更换反应柱、管路和过滤装置,保持设备高效运行。
注意事项
试剂纯度:
确保氨基酸和试剂的纯度符合实验要求(如分析纯或合成级)。
程序优化:
根据多肽长度和复杂度调整反应时间、活化试剂种类和浓度。
避免交叉污染:
每次操作后清洗设备,使用独立耗材处理不同样品。
操作安全:
处理有机溶剂和酸性试剂时佩戴防护手套和护目镜。
五、常见问题及解决方案
问题 | 原因 | 解决方案 |
---|---|---|
耦联效率低 | 活化试剂失效或反应时间不足 | 更换活化试剂,延长耦联时间 |
样品纯度低 | 清洗不充分,残留副产物 | 增加清洗次数,优化洗涤程序 |
液路堵塞 | 残留试剂或树脂颗粒堵塞管路 | 用清洗液冲洗液路,必要时更换管路 |
多肽切割不完全 | 切割试剂浓度或时间不足 | 使用更高浓度的切割液,延长切割时间 |
仪器漏液或泵不工作 | 液路连接松动或泵老化 | 检查管路连接,必要时更换泵部件 |
总结
多肽合成仪通过自动化的操作流程,极大地简化了多肽的合成过程。按照正确的使用方法设置设备参数,合理优化实验条件,能够高效合成高纯度的多肽链。日常维护设备并清洗液路,可确保设备长期稳定运行,为科学研究和工业生产提供可靠支持。
